尼泊尔黄堇G6PDH基因的克隆和生物信息学分析

为了深入发掘该基因在尼泊尔黄堇生态适应和次生代谢物积累中的作用机制,本研究依据转录组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)基因的注释信息,应用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆了尼泊尔黄堇G6PDH基因,通过生物信息学方法进行相关分析。结果表明:克隆的G6PDH基因的开放阅读框(ORF)为1 581 bp,编码526个氨基酸。系统进化树分析表明尼泊尔黄堇G6PDH蛋白氨基酸序列与博落回、罂粟等具有很高的相似度,尤其与同是罂粟科的博落回相似度最高,相似度达到91%。通过一系列生物信息学分析发现,ChG6PDH蛋白分子量为59.83 kD;理论等电点为6.37;该蛋白为不稳定、亲水性、非分泌性蛋白,无跨膜结构域;二级结构中具体α-螺旋(40.11%)和β-折叠(6.08%)、无规则卷曲(40.87%)以及延伸链(12.93%)结构,预测得到的三级结构中具有典型的NADPH结合位点。该基因的成功克隆和预测结果将为进一步研究ChG6PDH基因在尼泊尔黄堇生长发育、逆境适应和次生代谢物积累等方面中的功能提供帮助。     

紫花苜蓿铝激活苹果酸转运蛋白基因的克隆与亚细胞定位

为揭示紫花苜蓿耐铝机理,根据已知的紫花苜蓿(Medicago sativa L)与铝胁迫相关的EST序列,运用RACE技术获得了紫花苜蓿铝激活苹果酸转运蛋白基因的全长cDNA,命名为MsALMT1,这一全长cDNA为1 638 bp,包含一个1 344 bp的最大开放阅读框,编码448个氨基酸,BLAST比对发现,Ms...     

欧李ChCBF1基因的克隆及生物信息学分析

本试验在欧李基因组研究的基础上,利用RT-PCR方法从低温处理的‘农大4号’欧李叶片中克隆到了ChCBF1基因,该基因CDS序列长度为690 bp,编码229个氨基酸的蛋白,分子量为25.10 kD,等电点为4.94,蛋白不稳定指数为58.72。二级结构主要由α-螺旋,延伸链,β-折叠和无规则卷曲构成。启动子分析表明,ChCBF1基因的启动子元件包括低温响应元件、多个光响应相关元件以及激素响应元件等一系列诱导型顺式调控元件。通过氨基酸同源比对和系统发育树分析发现,ChCBF1基因编码的氨基酸序列与桃的相似性最高,达到95%。本研究为后续逆境与休眠诱导相关方面的基因功能验证提供了帮助。     

疣粒野生稻金属硫蛋白(OMMT-2)基因的获得及序列分析

从疣粒野生稻叶片cDNA文库中分离出1个金属硫蛋白基因的cDNA序列,命名为OMMT-2。该基因全长532bp,其中5’非翻译区为111bp,3’非翻译区171bp,开放阅读框长249bp,编码82个氨基酸,该蛋白的分子量为7775.9,理论等电点为6.49;基因编码的氨基酸含有14个半胱氨酸(Cys),占了总氨基酸的17.07%,且集中分布在肽链的N端和C端,呈CXC和CXXC排列方式。疏水性分析表明,该蛋白在43~56个氨基酸之间有较强的疏水区。通过氨基酸序列分析表明,金属硫蛋白中半胱氨酸的位置和数目有较强的保守性,揭示了半胱氨酸对金属硫蛋白的功能十分重要。     

灵芝金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

采用RT-PCR和3′-RACE相结合的方法获得了灵芝（Ganoderma lucidum）金属硫蛋白的cDNA序列。该序列全长为315bp,5′-端非翻译区为47bp,3’端非翻译区具有166bp,开放阅读框长度为102bp（包括一个终止密码子）,可编码33个氨基酸。在其编码的氨基酸序列中半胱氨酸（Cys）含量最高,占21.2%,其次是丝氨基酸Ser(S)和丙氨基酸Ala(A),均占12.1%。对其编码的氨基酸序列进行分析发现该序列具有金属硫蛋白的保守序列模式,是金属硫蛋白家族的成员。     

青稞hblt14．2基因的克隆及功能分析

根据大麦blt14.2基因序列设计引物,用青稞基因组DNA为模板扩增低温反应基因的全长序列,命名为hblt14.2,在GenBank登录号为EF514912.该基因含470 bp,包括249 bp的开放阅读框、69 bp的5'非翻译区和152 bp的3'非翻译区,编码82个氨基酸残基,富含G1y、A1a、Leu和Va1,与其他冷诱导基因编码蛋白具相似性.与大麦bit14.2基因具98.9%同源性,所编码的蛋白存在2个氨基酸的差别.将hblt14.2基因连接CaMV35S启动子和NOS终止子后定向插入质粒pCAMBIA1301的多克隆位点中,构建植物表达载体pCAMBIA-BI-hblt,通过农杆菌介导转化烟草,并对转基冈烟草进行抗寒性检测.结果表明,青稞hblt14.2基因与植物的抗寒性有一定关系.     

大豆KCS基因的克隆及结构预测

以大豆叶片总RNA为模板,利用RT-PCR方法,克隆获得大豆KCS基因序列。采用生物信息学方法对其进行预测分析,结果表明:大豆KCS基因的CDS序列长度为1533bp,编码510个氨基酸;大豆KCS基因编码的蛋白质理论分子量为57.1kD,等电点为9.03;该基因编码的蛋白具有两个完全跨膜结构;没有信号肽;其蛋白质二级结构中α螺旋占47.65%,无规则卷曲占35.88%,β折叠占16.47%;在进化关系上,与油茶、菟葵、苜蓿的亲缘关系相对较近,该研究结果可为大豆KCS基因结构和功能的进一步研究提供理论参考。     

柠条锦鸡儿木质素合成关键基因CkCOMT的克隆及表达载体构建

为了提高柠条锦鸡儿的抗非生物胁迫能力和饲草价值,利用分子生物学和生物信息学方法,克隆并分析柠条锦鸡儿木质素合成关键基因CkCOMT。在获得409 bp中间片段基础上,通过RACE技术,拼接获得基因全长1 378 bp,其中包括75 bp的5’非编码区,205 bp的3’非编码区,polyA (12)尾,ORF为1 098 bp,编码365个氨基酸。经预测分析,CkCOMT蛋白分子量为39.95 k D,属稳定的疏水性蛋白,二级结构以无规则卷曲为主。在该基因与豆科其他植物及模式植物的氨基酸序列进化树分析中,CkCOMT与苜蓿及大豆的亲缘关系最近。在此基础上,CkCOMT基因全长片段与p CanG-HA线性载体连接,成功构建pCanG-CkCOMT-HA重组质粒。该研究为下一步分析CkCOMT基因在木质素合成和代谢途径中的调控作用奠定了基础,同时,也为提高柠条锦鸡儿生存能力和经济价值提供了理论条件。     

‘贵紫麦1号’生长素内输基因GzLAX3-1B的克隆及生物信息学分析

为了研究小麦生长素内输基因LAX3在小麦生长发育中的功能。本研究利用RT-PCR方法从‘贵紫麦1号’中获取GzLAX3-1B基因cDNA序列全长,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果显示：Gz LAX3-1B基因开放阅读框(ORF)为1 587 bp,编码528个氨基酸,具有PLN03074特异性位点,属于SLC5-6-like-sbd超家族。其编码的蛋白含有44个磷酸化位点和10个跨膜结构,是一种无信号肽的不稳定疏水性质膜蛋白。系统进化关系结果表明：‘贵紫麦1号’GzLAX3-1B基因与野生二粒小麦、大麦和油棕的亲缘关系最近。本研究结果为进一步开展小麦LAX3的生物学功能研究提供一定的理论基础和依据。     

菊花CgF3’H基因克隆及表达特性分析

根据菊花花器官表达序列标签序列设计引物,采用PCR和5’-RACE技术对类黄酮3'-羟化酶(F3’H)基因进行全长cDNA克隆.克隆获得F3'H cDNA全长为1 760 bp,其开放阅读框(ORF)为1 524 bp,编码一条包含508个氨基酸残基的多肽,GenBank登录号为AB523844.预测该基因编码的蛋白分...     

超高效液相色谱法快速测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸

本研究基于自主设计的集萃取、过滤和转移功能为一体的样品萃取瓶,建立了超高效液相色谱法(UPLC)测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸的分析方法。采用ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×50 mm, 1.7 m)色谱柱,流动相为30%乙腈(0.01 mol/L的乙酸水溶液),样品经80%的甲醇高速匀浆萃取、MCI-GEL CHP 20 P反向树脂净化和过滤后,通过UPLC-FL进行分析检测。结果表明:自主设计的样品萃取瓶可缩短前处理时间,吲哚乙酸在1.0～210 ng/m L、吲哚丙酸在1.0～240 ng/m L内均具有良好的线性关系(线性相关系数>0.999);吲哚乙酸、吲哚丙酸的检出限分别为0.20 ng/mL与0.25 ng/m L;在不同添加水平下,平均回收率在90.5%～103.8%之间,日内精密度和日间精密度均小于3.8%,具有较好的重复性。该方法能够满足烟草中吲哚乙酸和吲哚丙酸的快速、准确测定。     

棉花CLE多肽家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

【目的】CLE(CLAVATA3/Embryo surrounding region-related)多肽是一类小分子分泌蛋白,在植物生长发育过程中,对于维持分生组织细胞增殖与分化间的平衡起到重要的信号转导和调控作用。CLE家族是迄今为止报道的最大的植物多肽分子家族,也是近十年来研究最为热门的植物多肽激素。尽管CLE基因家族在拟南芥和水稻等模式植物中取得较多的研究进展,但在棉花中有关CLE多肽基因家族的研究尚属空白。通过对CLE多肽家族的鉴定及演化研究,可以为进一步挖掘棉花中的功能多肽及其信号转导研究提供一定的理论基础。【方法】本文以亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(G. raimondii Ulbrich)、陆地棉(G. hirsutum L.)和海岛棉(G. barbadense L.)为研究对象,利用生物信息学方法和已鉴定的拟南芥CLE基因序列,在棉花基因组中进行同源比对,并对4个棉种中的CLE家族成员进行全基因组鉴定和分析。【结果】共得到148个棉花CLE候选基因。陆地棉和海岛棉中CLE基因数量都分别是亚洲棉和雷蒙德氏棉的2倍。聚类分析将所有CLE基因分为5个亚组。Ka/Ks分析表明大部分基因都经历了负选择作用,有11对基因经历了显著的正选择作用。转录组数据分析发现,除海岛棉中的GbCLE39、GbCLE13、GbCLE43,陆地棉中GhCLE34、GhCLE9以及亚组棉中的GaCLE4外,大部分CLE基因在棉花组织中的表达量较低,这与多肽在植物体内含量较低相一致。CLE核心保守基序分析发现了12个棉花特有的多肽,其中有2个多肽来源于受到强烈正选择作用的基因,因此在后续研究中可以对其进行进一步深入分析。【结论】本文利用生物信息学、比较基因组学等方法,首次对棉花的CLE基因家族进行了鉴定和分析,对于进一步挖掘棉花中的功能多肽及其信号调控网络研究提供了一定的理论基础。     

79个铁线莲品种花粉育性分析

铁线莲享有"藤本皇后"的美誉,是优异的垂直绿化材料。本研究以79个铁线莲栽培品种为试材,通过0.5%TTC法和I2-KI法两种方法测定铁线莲品种的花粉量和花粉活力,并比较栽培品种之间的差异。结果表明:两种方法测定花粉量差异不显著,测定花粉活力差异显著,TTC法测量花粉活性均值高于I2-KI法并成为铁线莲栽培品种花粉活力检测的最佳方法。铁线莲品种间花粉量差异显著,品种间变幅为0~241粒,平均花粉量为118粒,以48粒花粉量为级差,栽培品种可分为5类群。铁线莲品种花粉均具活力,其花粉活力变幅为2.8%~78.4%,萌发率最高为78.4%(C.’Doctor Ruppel’),最低为2.8%(C.’Purpurea Plena Elegans’),铁线莲品种群间花粉活力排序为早花大花组>晚花大花组>其他基因型,本研究可为铁线莲杂交育种亲本选配等研究提供科学依据。     

栽培肾茶遗传多样性的SRAP标记分析

应用SRAP分子标记技术对云南、广西、福建、海南等地收集的16个栽培肾茶种质进行遗传多样性分析。15对引物经PCR扩增后共检测到124个条带,其中多态性条带80个,多态性条带百分率(PPL)为66.7%;肾茶种质间的观测等位基因数(Na)为1.669 4、有效等位基因数(Ne)为1.434 0,Nei’s基因多样性指数(H)为0.252 9,Shannon信息指数(I)为0.374 7,遗传相似度介于0.566 9到0.991 7之间,说明肾茶的遗传多样性水平较低。UPGMA聚类结果将肾茶种质分为2类,与根据花冠颜色对肾茶类型进行划分的结果对应,而遗传特性与地理分布没有明显相关性。实验结果可为肾茶遗传研究、品种选育与资源保护提供科学依据。     

玉米苯丙氨酸解氨酶家族基因的鉴定与纹枯病的抗病分析

玉米纹枯病是中国西南玉米产区的主要病害之一,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化在不同纹枯病抗性的玉米材料中存在差异,目前对PAL家族基因还缺乏系统深入的研究,尤其是参与玉米-纹枯病菌互作的研究甚少。本研究利用RT-qPCR方法,结合芯片数据库和转录组测序结果,鉴定了玉米PAL家族基因和组织表达特征,并分析了其在纹枯病菌诱导前后抗病和感病自交系中的表达情况。结果显示,玉米基因组中共有13个PAL基因,Zm PAL2、ZmPAL3、ZmPAL5、ZmPAL8、ZmPAL9和ZmPAL10均为组成性高表达,ZmPAL1、ZmPAL4、ZmPAL6和ZmPAL7均为组织特异性低表达,而同源度极高的ZmPAL11、ZmPAL12和ZmPAL13在所有检测组织中均不表达。在强致病力纹枯病菌诱导前,10个PAL基因的本底表达量在抗病和感病自交系的叶鞘中均无明显差异,但在诱导后都增强高表达,以应对纹枯病菌的侵染。这些结果说明不同抗性的玉米材料中可能存在类似但响应程度不同的PAL家族基因参与玉米-纹枯病菌互作的机制。     

植物生长促进剂对赣北移栽棉生长发育及产量的影响

【目的】明确叶面喷施6种植物生长促进剂对赣北移栽棉生长发育的影响,筛选出对棉花增产效果好的类型在赣北植棉区棉花生产上推广应用。【方法】在赣北育苗移栽植棉模式下,利用萘乙酸、赤霉素、细胞分裂素、芸苔素、复硝酚钠和胺鲜酯于棉花苗期(三叶期)、现蕾期、开花期和盛花期喷施,研究其对棉花生长发育的影响。【结果】细胞分裂素和复硝酚钠在棉花前中期对生长的促进作用明显,且复硝酚钠表现盛花结铃期成铃速度快;胺鲜酯对棉花生长的促进作用前后期保持较好的态势,单株叶面积系数、单株鲜物质质量和干物质质量均最大;芸苔素在棉花受到不良环境的伤害后可增强棉株的抗逆能力,明显提高铃重和产量;萘乙酸虽然对棉花前中期生长发育影响小,但最终增产效果还较好;赤霉素对棉花后期生长不利,棉花表现个体小、铃重略降低;芸苔素+胺鲜酯不及各自单用效果好。【结论】6种植物生长促进剂在赣北育苗移栽植棉模式下,于棉花苗期、现蕾期、开花期和盛花期叶面喷施,对棉花生长发育均有促进作用,可提高籽棉产量2.43%～10.04%,建议棉花苗期和蕾期叶面喷施细胞分裂素或复硝酚钠,花铃期叶面喷施芸苔素或胺鲜酯。     

膨珊瑚离体培养及形态解剖探究

本研究以膨珊瑚茎段为外植体,采用正交试验设计,进行芽诱导离体培养研究;并应用徒手切片技术观察同化枝的形态解剖结构,分析其对生境的适应性。研究表明:膨珊瑚茎段最佳灭菌处理为75%酒精30 s+0.1%升汞11 min,最佳外植体为半木质化茎段(上段)或顶端;芽诱导的最佳培养基为1/2 MS+6-BA1.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L;芽诱导效果最佳为半木质化茎段(上段);芽继代增殖最佳培养基为3/4 MS+ZT1.0 mg/L+NAA 0.02 mg/L+GA3 0.3 mg/L;膨珊瑚叶片退化,茎枝具有同化功能,皮层及髓部发达,含有较大的薄壁细胞,供其贮藏营养物质与水份。     

漂浮育苗藜麦的生长发育及生理特性探究

为了探讨漂浮育苗藜麦的生长发育及生理特性,以四个藜麦品种为供试材料,对比漂浮育苗各阶段藜麦植株的农艺性状、根系活力、光合色素含量、光合速率等指标。结果表明:成苗时黄藜麦植株高、根系发达、茎秆粗壮、叶片多、光合作用强,其次黑藜麦和红藜麦长势也较好,各项指标中最差为白藜麦。漂浮育苗技术适用于藜麦育苗,能培育整齐、少病虫害且不受气候限制的壮苗,有利于提高藜麦的种植经济效益,有利于秋季进行藜麦幼苗与烤烟、马铃薯等作物的套作与轮作,改善烤烟的连作障碍及推进烟农的增收,为实现烤烟年内轮作提供科学依据,对烤烟的优质稳产具有重要意义。     

香蕉皮多酚和多糖的提取工艺及其抗氧化性

国内外研究表示,香蕉皮作为农业生产中的废弃物,富含多种活性成分,具有良好的抗氧化性,其中多糖和多酚的含量相对较高。为将其废物资源化利用,文章对香蕉皮多糖和多酚的抗氧化能力和提取工艺进行了归纳与总结,通过对比这两种物质的提取方法、提取时间、提取率和提取物的性质,确定超声辅助提取法为提取的较优方法。抗氧化能力的研究内容包括多酚在油脂、自由基、亚硝酸盐等七种体系中的作用效果,以及在Fe2+--Vc体系诱导下的线粒体脂质抗氧化的特点,多糖对人乳腺癌MCF_7细胞的增殖有明显抑制作用,可降低动、植物两种不同油脂的氧化,且在体外对自由基有清除能力。研究明确了香蕉皮多糖和多酚在医疗保健、化妆品、食品等领域的潜在应用。     

强优势杂交稻新组合在云南的产量潜力及适应性探究

本研究以云南省农业科学院粮食作物研究所选育出的3个杂交籼稻新组合HWHR1、HWHR2、HWHR3为参试品种,绵优725为对照,在云南省水富县、华坪县、芒市3个不同籼稻种植区开展品比试验及生产试验,对主要经济性状及产量表现进行比较分析。结果表明,3个参试品种中,HWHR2综合表现良好,增产点次率大于65%,小区品比试验平均产量12 467.0 kg/hm2,比对照增产3.3%,生产试验产量13 501.5 kg/hm2,比对照增产9.2%,在云南不同籼稻区具有较好产量潜力和适应性。高产广适杂交稻新品种的选育对保障粮食安全具有重要意义,进行生产潜力及适应性研究有助于新品种的推广应用。